Comment illustrer l’effet de serre ?
Quel est l'impact des activités humaine sur l'effet de serre ?
Difficulté
Facile
Durée
15 minute(s)
Disciplines scientifiques
Astronomie, Science de la terre
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- Matériel et outils
Coton 
Le coton est utilisé pour fabriquer des vêtements légers depuis des millénaires dans les régions au climat tropical. L'on a trouvé des fragments de coton datant d'il y a environ 7 000 ans dans des grottes de la vallée du Tehuacán, au Mexique.
Saladier 
Un saladier est un récipient de grande taille utilisé pour servir la salade. On peut également l'utiliser, par exemple, pour battre des œufs en neige. Il peut être en terre cuite, faïence, cristal taillé ou, de nos jours, en verre ou en matières plastiques.
Encent 
Est utiliser en tant que sans bon, faire bruler des feuille ou des batons.
Lampe 
Une lampe torche ou lampe de poche est un appareil électrique portable produisant de la lumière. Celle-ci peut être générée par une ampoule située au foyer d'un miroir concave, ou, de plus en plus fréquemment, par des LED, aussi puissantes et plus économes .
Eau 
L'eau est une substance essentielle à la vie. Transparente, sans goût et sans odeur, on la consomme le plus souvent dans son état liquide.
Thermomètre 
Un thermomètre (du grec ancien θερμός / thermós (« chaud ») et μέτρον / métron (« mesure »)) est un appareil qui sert à mesurer et à afficher la valeur de la température. C'est le domaine d'étude de la thermométrie. Développé durant les XVIe et XVIIe siècles, le thermomètre est utilisé dans différents domaines1. Les applications des thermomètres sont multiples, en météorologie, en médecine, en cuisine, pour la régulation, dans les procédés industriels, etc.
Verre 
Un verre est un récipient utilisé pour boire de forme tubulaire, dont les parois sont solidaires et hermétiques. Il est destiné à recevoir des liquides. Il est constitué d'une paraison (corps ou contenant du verre), d'une jambe et d'un pied. Le terme désigne aussi, par métonymie, le contenu de ce récipient : on dit qu'on "boit un verre d'eau".
Bicarbonate 
Le bicarbonate de sodium est un produit qui sert à tout !
Désodoriser le frigo, se laver les dents, favoriser la digestion, laver les surface salles... Et surtout, c'est le chouchou des expériences de wikidébrouillard !
Il est parfois appelé bicarbonate de soude mais il ne faut surtout pas le confondre avec la soude qui est très corrosive et peut être très dangereuse. Vinaigre blanc 
Le vinaigre d'alcool ou vinaigre blanc peut être obtenu à partir d'un alcool de betteraves.
Le vinaigre blanc est un mélange d'eau et d'acide acétique à hauteur de 6 à 8%. L'acide acétique est obtenu par fermentation d'alcool de betterave ou de maïs.
Allumette 
Une allumette est une petite tige de bois (généralement du peuplier, parfois de saule), de carton ou de chiffon, destinée à créer une flamme par friction avec son extrémité enduite d'un produit chimique inflammable, après quoi elle n'est plus utilisable.
Le mot « allumette » date des environs de l'an 1200 pour désigner une petite bûche destinée à faire prendre le feu.
Glaçon 
Les propriétés physiques de l'eau font qu'elle est l'une des seules matières qui se dilate en gelant. Ainsi, le volume occupé par un glaçon est plus grand que le volume de la même quantité d'eau à l'état liquide.
Gobelet
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Récipient pour boire, plat (sans pied), de forme arrondie.
Étape 1 - L'atmosphère
Versions 1&2 :
Placer chacun des deux saladiers retournés, sous un projecteur (ou une lampe chauffante).
Version 3 :
Poser un glaçon dans chaque gobelet
Étape 2 - Différentes atmosphères
Version 1 :
Dans un saladier, introduire un verre avec du vinaigre et du bicarbonate.
Il n'y a rien à placer dans le second saladier.
Version 2 :
Dans un saladier introduire de la fumée d'encens, ainsi qu'un coton humidifié.
Dans le second saladier, introduire uniquement un coton humidifié.
Version 3 :
Poser le bocal en verre sur l’un des gobelets, la gaze sur un autre et un gros paquet de coton sur le 3e.
Disposer les gobelets au soleil ou sous une lampe et observer attentivement.
Quel est le glaçon qui fond en premier ?
Étape 3 - Un réchauffement accéléré
Placer un thermomètre sous chaque saladier.
Attendre en regardant régulièrement les thermomètres.
Qu'observes-tu ?
Étape 4 - L'effet de serre
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
On observe une différence de température sur les thermomètres.
Pour la version 1 :
Le saladier contenant le C02 produit par le vinaigre et le bicarbonate a une température plus élevée que le secon saladier.
Pour la version 2 :
Celui qui est sous le saladier contenant la fumée d’encens et le coton mouillé indique une température plus élevée.
Pour la version 3 :
Le premier glaçon fondu sera celui situé sous le bocal en verre, le second celui sous la gaze ou sous rien et le dernier sous le coton.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Pour la version 3 :
Bien regarder l'évolution de la fonte des glaçons plusieurs fois pendant toute la durée de l'expérience (1h). Si l'on regarde seulement une fois au début et une fois à la fin, on ne pourra pas observer les différentes vitesses de fonte.
Explications
Pour les versions 1&2 :
Les projecteurs chauffent l'intérieur du saladier. Ils représentent le soleil.
L'humidité présente dans le coton va alors s'évaporer à l'intérieur du saladier. Cette humidité représente l'humidité naturelle qui nous entoure au quotidien.
La fumée d'encens va permettre d'accélérer le réchauffement intérieur du saladier. La fumé d'encens, ainsi que le mélange bicarbonate/vinaigre représentent la pollution atmosphérique crée par les activités humaines.
Pour la version 3 :
C’est le bocal en verre qui reproduit l’effet de serre que l’on a sur la Terre. La température sous le bocal est plus élevée que pour les deux autres glaçons. Cela se vérifie en plaçant un thermomètre seul sous un bocal et un autre thermomètre sans bocal, en parallèle de l’expérience des glaçons. Le glaçon qui fondra le moins sera celui situé sous le coton car celui-ci apporte un effet isolant au glaçon.
Plus d'explications
Le réchauffement climatique est un processus naturel.
Les gaz présents dans l'atmosphère filtres les rayons infra-rouges, nous protégeant ainsi naturellement du réchauffement excessif de la planète.
Ces rayons sont stoppés pour la plupart par l'atmosphère ou encore les nuages.
Néanmoins, tous les rayons infra-rouges ne sont pas stoppés. Bon nombre se réfléchissent sur le sol, ce qui nous permet d'avoir une moyenne de température sur la planète, d'environ 15°C.
Certains gaz (CO2, CH4, H2O, ...) présents naturellement dans l'atmosphère, sont aussi produits en grand quantité par l'Homme (transports, agriculutrue intensive, industries, ...).
Ces gaz sont responsables de l'accélaration du réchauffement climatique. Ils vont empêcher les infra-rouges, de quitter l'atmosphère lorsqu'ils se sont réfléchis sur le sol de la planète. Emrpisonnant ainsi d'avantage de gaz à effet de serre dans l'atmosphère.
Applications : dans la vie de tous les jours
Effet de serre naturel :
L'effet de serre est un phénomène naturel important pour la survie de la planète. Il permet d'avoir une température moyenne sur Terre de 15° C contre -18°C si cet effet n'existait pas. Les gaz à effet de serre sont naturellement peu abondants dans l’atmosphère mais du fait de l’activité humaine, la concentration de ces gaz s’est sensiblement modifiée (la concentration de CO2 a augmenté de 30% depuis une centaine d’années). http://www.youtube.com/watch?v=dtAX_gotGlQ
Effet de serre additionnel :
C'est l'accélération du processus de réchauffement climatique, apporté par les activités humaines, notamment la production de CO2 et de CH4 (transports, agriculture intensive, ...). En 2020, les scientifiques envisagent une augmentation de la température mondiale de 2°C d'ici à 2050.
On peut dire que l'atmosphère est telle une bulle de gaz invisibles qui entoure notre planète Terre.
Cette atmosphère sert à nous réchauffer grâce aux rayons du soleil.
Sans cette atmosphère, il n'y aurait pas de vie possible sur Terre.
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
- Comprendre ce qu'est l'effet de serre
- Comprendre que le réchauffement climatiuque est un processus naturel
- Comprendre en quoi l'activité humaine accélère le réchaffement climatique
Sources et ressources
http://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_de_serre
http://www.meteofrance.fr/climat-passe-et-futur/le-climat-futur-en-france
https://www.youtube.com/watch?v=OQBcrKqyHJI
https://www.youtube.com/watch?v=t9f39nukKBY
Dernière modification 15/05/2024 par user:Nathanaël Latour.
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